Determinação das Propriedades Físicas de um Leito Fixo Constituído por Partículas de Sementes de Mamão Formosa (Carica papaya L.)

Resumo

Várias operações unitárias da engenharia ocorrem na presença de sistemas formados por partículas sólidas. Devido a isto, torna-se importante à determinação das propriedades físicas de leitos constituídos por sólidos particulados. Na literatura, existem muitas técnicas à disposição do pesquisador para se determinar as características físicas de uma partícula ou de um leito de partículas. Um leito fixo é formado por uma coluna preenchida pela fase particulada que permanece imóvel quando em contato com o escoamento de uma fase fluida. Com os dados da caracterização física de um leito fixo é possível realizar a descrição e projeto de equipamentos de operações unitárias do tipo reator catalítico, reator enzimático, reator nuclear, incinerador, extrator, secadores, sistemas de armazenamento e adsorção fluido-sólido. Diante do exposto, o presente trabalho teve como objetivo caracterizar fisicamente um leito de partículas de sementes de Mamão Formosa (Carica papaya L.) a partir de dados obtidos em um leito fixo com escoamento permeante de ar. Os experimentos foram realizados com as sementes de mamão nas conformações físicas inteira e moída e secas em estufa a 105°C por 24h. O leito fixo utilizado no estudo foi um permeametro construído em acrílico com 10 cm de comprimento e 2,6 cm de diâmetro. A partir dos dados experimentais da queda de pressão em função da velocidade do ar, foi possível determinar, para números de Reynolds de partícula menor que dez (Rep<10), a constante de permeabilidade do leito de partículas (k), a área superficial específica das partículas (S) e a esfericidade das partículas ( 2;). Para a complementação do estudo, também foram determinados a massa especifica real por picnometria gasosa, a massa específica bulk por análise de proveta, a distribuição do tamanho médio de partículas por peneiramento e a porosidade do leito de sólidos pela relação entre a massa especifica real e massa específica bulk. Os resultados obtidos mostraram que as propriedades físicas estudadas neste trabalho podem variar significativamente quando as amostras encontram-se nas conformações físicas inteira ou moída.